На главную Rambler's Top100
Природа | Петербург | Поэзия | История | Сочинения | Биографии | Игры | Кроссворды | Юмор | Кино | Мода | Сказки

Изучение внегнездовой жизни рыжих лесных муравьев (formica rufa L.) в окрестностях лагеря экспедиции "Живая вода - 2001"

Юлия Ковалева (Тула),Лпяия Костяная (Тула), Татьяна Поваренка (Киреевск), Наталья Блаженкова (Одоев), Зарема Качалова (Подпорожье), Алексей Бландов (Санкт-Петербург), Даниил Арефьев (Санкт-Петербург)

Руководитель — Т. П. Ихер, зам. директора по научной работе Тульского ОЭБЦу

В лесах численность муравьев на единицу площади велика, поэтому они оказывают существенное влияние на лесные экосистемы. Их роль в биоценозах заключается в ускорении разложения растительных остатков, аэрации и улучшении водного режима почвы, обогащении ее гумусом и необходимыми для растений элементами питания: азотом, фосфором, калием, магнием и др. Муравейники используются для поселения ряда других животных. Муравьями питаются многие позвоночные, а их гнезда нередко служат местами зимних ночевок кабанов или "санитарными ваннами", "купаясь" в которых птицы очищают оперение от паразитов.

Рыжие лесные муравьи Formica rufa L. — эффективные защитники лесных насаждений от листогрызущих вредителей, которые во время массового размножения составляют около 90 процентов добычи муравьев. Иногда муравьи могут существенно снижать численность стволовых вредителей леса, содействуя, таким образом приросту древостоя, повышая продуктивность охотничьих угодий и т.д.

Целью работы, выполненной школьниками в период с 26 июля по 10 августа 2001 года, было изучение особенностей внегнездовой жизни рыжих лесных муравьев, обитающих в сосняках Красноборского лесничества.

Для выполнения работы ставились следующие задачи:

— знакомство с морфологическими особенностями рыжего лесного муравья;

— выявление количества муравейников на пробной площадке, заложенной на участке леса;

— изучение строения муравейников;

— определение назначения муравьиных троп и наблюдение за активностью муравьев на кормовых и обменных тропах;

— установление связей между муравейниками на пробной площади в изучаемом лесу.

Наблюдения за муравьями велись в соответствии с методическим пособием (Харитонов Н.П., Дунаев Е.А., 1992). В работе использовались методы: маршрутная съемка; наблюдения; измерения параметров муравьиных гнезд и протяженности троп с помощью рулетки; расчет параметров гнезд по формулам; ботаническое описание лесного фитоценоза; визуализация результатов исследования с помощью карт-схем, гистограмм, диаграмм. Для изучения всегнездовой жизни муравьев на выбранном участке леса заложена площадка 100х100 метров.

Объектом нашего исследования являлись рыжие лесные муравьи, гнезда которых находятся в сосновом лесу на побережье Онежского озера, на северо-востоке Вознесенской волости Подпорожского района Ленинградской области. Лесные угодья принадлежат Красноборскому лесничеству межхозяйственного сельского лесхоза.

Рыжий лесной муравей обитает в хвойных, смешанных и лиственных лесах возрастом свыше 40 лет. Данный вид перепончатокрылых насекомых можно встретить на открытых, хорошо проветриваемых полянах и опушках леса.

Результаты исследования.

Вдоль побережья Онежского озера, между 1-м Безымянным ручьем и р. Гимрекой, в лесу была заложена пробная площадка (ПП) размером 100 х 100 метров. Основным лесообразователем является сосна обыкновенная.

Лесной фитоценоз состоит из 4 ярусов:

— в первом ярусе, помимо сосны обыкновенной, встречается береза бородавчатая и ель европейская, которые составляют первый подъярус А1: во втором подъярусе А2 имеются рябина обыкновенная, ива пятитычинковая, ольха серая;

— редкий второй ярус (подлесок) образован крушиной ломкой и можжевельником обыкновенным;

— травяно-кустарничковый ярус представлен погремком малым, седмичником европейским, майником двулистным, ожикой волосистой, брусникой, черникой, вереском обыкновенным и др.;

— мохово-лишайниковыи ярус состоит из зеленых и белых мхов Hymnum и Sphagnum, кустистых и листоватых лишайников.

Почвы изучаемого биоценоза песчаные. Мощность лесной подстилки не превышает 10-15 сантиметров.

Микрорельеф лесных угодий представлен долинами небольших рек и ручьев, овражков и впадин. На микропонижениях рельефа можно встретить осоки, вахту трехлистную, сабельник болотный, пушицу влагалищную, пушицу многоколосковую, багульник болотный.

На ПП обнаружено 20 муравьиных гнезд, которые пронумерованы и нанесены на схему. Семь муравейников расположено на обрывистом крутом берегу озера, где сосны и ели далеко отстоят друг от друга, а травяной покров представлен опушечными видами: колокольчиком круглолистным Campanula rotundifolia L., марьянником дубравным, кипреем узколистным, вероникой дубравной и др. Сомкнутость крон деревьев не превышает 25-30 процентов.

Наблюдениями установлено, что гнезда с N 1 по N 6 связаны муравьиными тропами (обменными и кормовыми). Кормовые тропы ведут к деревьям (соснам и елям), имеющим следы повреждений стволовыми вредителями, а также к побережью Онежского озера. В глубине леса на ПП находятся одиночные, как правило, высокие и объемные муравьиные гнезда. Они приурочены к микропонижениям рельефа, более влажным участкам и сооружены у оснований стволов крупных сосен либо возле пней. Таких муравейников мы насчитали пять.

Остальные восемь муравейников соединены кормовыми и обменными тропами по 2-3 и расположены возле стволов деревьев, растущих небольшими группами, пней или кочек, поросших кустарничками.

В результате произведенных измерений высоты и диаметра куполов гнезд и вычисления их объемов и площадей оснований установлено, что минимальная высота составляет 0,29 м, а максимальная — 1,20 м. Самое маленькое гнездо имеет объем купола 0,044 куб.м, наиболее крупный муравейник занимает объем 5,45 куб.м (см. таблицу). Большинство гнезд имеет купол неправильной формы со скрытым валом, два муравейника — овальной формы. Крупные гнезда имеют земляные валики, не прорастающие травой. Одиночные гнезда с куполами относительно правильной формы встречены в биотопах с более густым подлеском либо в кустарничковых зарослях. Строящиеся муравейники представляют собой неправильные рыхлые холмики, расположенные возле пней либо оснований деревьев ближе к побережью озера.

Проведенные наблюдения за тропами, по которым осуществляется движение муравьиных потоков на изучаемой пробной площади, показали следующее. Большую часть троп следует отнести к категории кормовых, поскольку по ним муравьи транспортируют пищу. Кормовые тропы длиной до 50 — 70 метров проложены к стволам деревьев, имеющих следы повреждений различными вредителями, к побережью озера, кочкам, скоплениям ветоши (сучков, веточек, листового спада, шишек).

Кормовые тропы, как правило, соединяют колониальные муравьиные гнезда. При этом тропы проложены не только по почвенному покрову, но и по стволам упавших деревьев, крупным сучьям, кочкам, а также по пониженным увлажненным участкам лесных насаждений. Таким образом, на ПП наблюдается максимальное освоение рыжими лесными муравьями почвенного покрова с целью прокладки кормовых троп. На кормовых тропах муравьи осуществляют обмен пищей и движутся в обоих направлениях. Максимальное движение наблюдается днем.

В ходе наблюдений установлено, что муравьи несут личинок, куколок насекомых, червячков, мух, жучков и т.д. Размеры добычи колеблются от 1,5-3,0 мм до 1,0-1,5 см. Помимо погибших беспозвоночных животных, составляющих белковую пищу, муравьям необходимы углеводы, которые они получают, используя падь тлей (сладкие выделения). Падь муравьи собирают на различных растениях, поврежденных колониями тли.

Муравьиные семьи поддерживают связь друг с другом с помощью обменных троп, по которым осуществляется весьма интенсивное движение. Особенно хорошо прослеживается роль обменных троп во внегнездовой жизни рыжих лесных муравьев при строительстве гнезд, где муравьи движутся разнонаправленно, в несколько потоков, перенося строительный материал.

В качестве строительного материала, как показали наши многодневные наблюдения, муравьями используются:

— песчинки и комочки почвы;

— сухие веточки, побеги, почки древесной растительности;

— кусочки коры деревьев (сосны, ели);

— чешуйки сосновых и еловых шишек;

— сухие ольховые соплодия;

— комочки смолы деревьев;

— листовой опад, хвоя сосны и ели;

— кусочки талломов лишайников.

При этом следует отметить, что на сухих осветленных участках леса в качестве связующего используются песчинки и комочки смолы. На пониженных увлажненных участках с более густым древостоем обращает на себя внимание большой удельный вес комочков почвы, плотно покрывающих муравьиные гнезда.

Проведенные исследование позволяет сделать следующие выводы.

На изученной пробной площади установлена довольно высокая плотность гнезд рыжих лесных муравьев, что является показателем экологического благополучия изученного лесного биоценоза.

Большая часть муравейников расположена вблизи побережья Онежского озера и объединена в колонии. Одиночные гнезда сосредоточены на увлажненных участках леса с более высокой сомкнутостью крон.

Материалом для постройки гнезд рыжим лесным муравьям служат мелкие растительные остатки, комочки почвы и смолы.

Форма купола муравьиного гнезда зависит от его месторасположения в лесу.

Почти все муравьиные гнезда связаны обменными тропами, достигающими 80 метров. По кормовым тропам осуществляется перенос пищи, наиболее активный в дневное и вечернее время.

Литература

Длусский Г. М., Букин А.П. Знакомьтесь: муравьи! — М.: Агропромиздат, 1986. — С. 57-58,99-101.

Захаров А. А. Муравей, семья, колония. — М.: Наука, 1978. — 224 с.

Маевский П. Ф. Флора Средней полосы Европейской части СССР. 9-е изд. — Л.: Колос, 1964.

Халифман И. А. Операция "Лесные муравьи". — М.; Лесная промышленность, 1967. — 263 с.

Харитонов Н. П., Дунаев Е. А. Изучение внегнездовой жизни муравьев: Методическое пособие по выполнению учебно-исследовательской темы. — М.: МГДПиШ, 1992. — 33 с.

Опубликовано в сборнике "Материалы исследований Всероссийской детской экологической экспедиции "Живая вода - 2001". СПб, 2001

© 2001 - 2017